KR20040065023A - Method for forming contact hole of semiconductor device - Google Patents

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KR20040065023A KR1020030002142A KR20030002142A KR20040065023A KR 20040065023 A KR20040065023 A KR 20040065023A KR 1020030002142 A KR1020030002142 A KR 1020030002142A KR 20030002142 A KR20030002142 A KR 20030002142A KR 20040065023 A KR20040065023 A KR 20040065023A
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Abstract

PURPOSE: A method for forming a contact hole of a semiconductor device is provided to improve productivity and CD uniformity of the contact hole by using resist reflow processing. CONSTITUTION: A contact hole(150) is formed to expose a wafer by using a resist pattern(100), wherein DICD(Development Inspection Critical Dimension) of the contact hole is 180 nm. The first reflow processing is performed to reduce the size of contact hole, wherein the first AFCD(After Reflowing Critical Dimension) is 165 nm. The second reflow processing is performed to reduce the size of the contact hole, wherein the second AFCD is 140 nm.

Description

반도체소자의 콘택홀 형성방법{Method for forming contact hole of semiconductor device}Method for forming contact hole of semiconductor device

본 발명은 반도체소자의 콘택홀 형성방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레지스트 플로우공정을 이용하여 콘택홀을 축소시키는 반도체소자의 콘택홀 형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for forming a contact hole in a semiconductor device, and more particularly, to a method for forming a contact hole in a semiconductor device in which a contact hole is reduced by using a resist flow process.

종래에는 광학 리소그라피를 이용하는 단층레지스트 공정으로는 형성가능한 콘택홀의 크기에 한계가 있었다.Conventionally, there is a limit to the size of contact holes that can be formed in a single layer resist process using optical lithography.

Rayleigh가 제안한 해상도(R)는 다음과 같다.Rayleigh's proposed resolution (R) is

R = K1 ×λ/NAR = K1 × λ / NA

감광막 패턴의 분해능(R)은 축소노광장치의 광원의 파장(λ) 및 공정변수(K1)에 비례하고, 노광장치의 렌즈구경(Numerical Aperture : NA)에 반비례한다.The resolution R of the photoresist pattern is proportional to the wavelength λ of the light source of the reduction exposure apparatus and the process variable K1 and inversely proportional to the lens aperture NA of the exposure apparatus.

여기서, 광분해능을 향상시키기 위하여 광원의 파장을 감소시키게 된다. 예를 들면, 노광파장이 365nm 및 248nm인 i-line 및 deep UV 리소그라피에서 콘택홀의 해상한계는 각각 약 0.3㎛×0.3㎛ 및 0.20㎛×0.20㎛ 정도이다.Here, the wavelength of the light source is reduced to improve the photo resolution. For example, in i-line and deep UV lithography with exposure wavelengths of 365 nm and 248 nm, the resolution limits of contact holes are about 0.3 μm × 0.3 μm and 0.20 μm × 0.20 μm, respectively.

193㎛인 ArF 리소그라피를 이용해도 0.13㎛×0.13㎛ 크기의 콘택홀 형성은 매우 어렵다.Even using ArF lithography having a size of 193 μm, contact holes having a size of 0.13 μm × 0.13 μm are very difficult.

광학 리소그라피 기술은 생산성이 높고, 적용하기 쉬운 기술이지만, 주어진 빛의 파장 및 렌즈의 개구수(Numerical Aperture)에 의한 패턴 해상도가 가장 큰 단점이다.Optical lithography technology is high productivity and easy to apply, but the biggest disadvantage is the pattern resolution due to the given wavelength of light and the numerical aperture of the lens.

반도체소자의 집적도가 높아짐에 따라 디바이스에서 구현되어야 하는 콘택홀 또는 내부 실린더 캐패시터 패턴의 크기가 작아져야 함에도 불구하고, 원하는 크기의 미세한 콘택홀을 얻기가 매우 어렵다.As the degree of integration of semiconductor devices increases, the size of the contact hole or the inner cylinder capacitor pattern to be implemented in the device must be reduced, but it is very difficult to obtain a fine contact hole of a desired size.

현재 0.15㎛ 이하의 기술을 적용하여 반도체 캐패시터를 형성할 경우, 캐패시터의 CD(Critical Dimension)축소량은 150nm이하이어야 한다. 그러나, 실제로 KrF 노광장비를 이용할 경우 콘택홀의 한계해상력은 180nm이다.When forming a semiconductor capacitor by applying a technology of 0.15㎛ or less, the critical dimension shrinkage of the capacitor should be 150nm or less. However, when using KrF exposure equipment, the limit resolution of the contact hole is 180 nm.

이러한 콘택홀의 한계 해상력을 높이기 위해서 레지스트 플로우공정이 개발되어 사용되고 있다.In order to increase the limit resolution of the contact hole, a resist flow process has been developed and used.

이러한 레지스트 플로우공정은 최근에 많은 발전을 이루어 현재 양산공정에 도입중인 공정기술로서, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 노광공정과 현상공정을 실시하여 노광장비의 분해능정도의 감광제를 이용하여 감광막 패턴을 형성한 다음, 감광제의 유리전이온도 이상으로 열에너지를 인가하여 감광제가 열 플로우(thermal flow)되도록 하는 공정을 의미한다.Such a resist flow process is a process technology currently being introduced into a mass production process with much progress in recent years. As shown in FIGS. 1A and 1B, an exposure process and a development process are performed to use a photosensitive film using a photosensitive agent having a resolution of exposure equipment. After forming the pattern, it refers to a process for applying the thermal energy above the glass transition temperature of the photosensitive agent to allow the photosensitive agent thermal flow (thermal flow).

이때, 공급된 열에너지에 의해 이미 형성된 콘택홀(15)은 원래의 크기를 감소하는 방향으로 열적 플로우하여 최종적으로 집적공정에 요구되는 미세 콘택홀을 얻게 된다.At this time, the contact hole 15 already formed by the supplied thermal energy is thermally flowed in the direction of decreasing the original size to finally obtain the fine contact hole required for the integration process.

이러한 레지스트 플로우공정을 도입함으로써, 상술한 바와 같이 노광장비의 해상력 이하의 미세한 콘택홀을 형성할 수 있게 되었다.By introducing such a resist flow process, it is possible to form fine contact holes below the resolution of the exposure apparatus as described above.

그러나, 이러한 레지스트 플로우공정의 가장 큰 단점은 특정 온도, 주로 포토레지스트(10) 수지의 유리전이 온도 이상의 온도에서 감광제의 플로우(Flow)가 급격하게 일어나 콘택홀(15)의 프로필이 휘어지거나 붕괴될 수 있고, 과도한 플로우가 발생될 때 콘택홀(15)이 매립되어 버리는 현상(이하, "과도 플로우"라 함)이 발생한다는 점이다.However, the biggest disadvantage of the resist flow process is that the flow of the photoresist suddenly occurs at a specific temperature, mainly above the glass transition temperature of the photoresist 10 resin, resulting in the profile of the contact hole 15 being bent or collapsed. In this case, the phenomenon that the contact hole 15 is buried (hereinafter referred to as "overflow") occurs when excessive flow occurs.

이는 대부분의 감광제가 인가된 열에 매우 민감하게 반응하여 온도조절이 잘못 되거나, 또는 플로우시간이 설정값 보다 길어져 과도한 열 플로우가 발생되기 때문이다.This is because most of the photosensitizers are very sensitive to the applied heat, so that the temperature control is incorrect, or the flow time is longer than the set value, and excessive heat flow is generated.

즉, 레지스트(10)가 플로우하여 콘택홀(15)의 CD가 축소하면, 그 축소량은 플로우 베이크의 온도에 크게 기인한다. 즉, 플로우 온도를 1℃ 올려주면 콘택홀CD가 10 nm 더 축소한다. 이와 같이 베이크 오븐의 온도에 민감하기 때문에 상기 베이크오븐 온도의 균일도는 콘택홀 CD의 균일도에 직접적으로 영향을 주는 중요한 요소가 된다.That is, when the resist 10 flows and the CD of the contact hole 15 shrinks, the amount of shrinkage is largely due to the temperature of the flow bake. In other words, if the flow temperature is increased by 1 ° C, the contact hole CD is further reduced by 10 nm. As such, since the temperature of the baking oven is sensitive, the uniformity of the baking oven temperature is an important factor that directly affects the uniformity of the contact hole CD.

또한, 웨이퍼의 온도는 베이크 오븐에서 공급받는 열의 균일도와 웨이퍼 상단을 통해 접하게 되는 대기온도의 균일도에 의해 영향을 받게 된다.In addition, the temperature of the wafer is affected by the uniformity of heat supplied from the baking oven and the uniformity of the atmospheric temperature encountered through the top of the wafer.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래에 사용하는 베이크 오븐은 열방출에 의한 영향으로 웨이퍼 에지부분의 온도가 웨이퍼 중심부분의 온도에 비해 낮다.As shown in FIG. 2, the baking oven used in the related art has a temperature at the wafer edge portion lower than that at the center portion of the wafer due to the heat release.

따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 플로우 이후에 콘택홀의 CD를 측정해 보면 웨이퍼의 에지부분에서는 플로우가 덜 일어나므로 상기 웨이퍼 에지부분의 CD가 상기 웨이퍼 중심부분의 CD에 비해 20nm 정도 크게 나타난다.Therefore, as shown in FIG. 4, when the CD of the contact hole is measured after the flow, less flow occurs at the edge portion of the wafer, so that the CD of the wafer edge portion is about 20 nm larger than the CD of the wafer center portion.

이러한 웨이퍼 에지부분의 CD는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 크게 나타나는데, 이러한 불량한 CD 균일도는 디바이스 불량을 유발하여 수율저하를 가져오게 되는 문제점이 있다.The CD of the wafer edge portion is large, as shown in Figs. 5a and 5b, this poor CD uniformity causes a problem of the device failure resulting in a decrease in yield.

따라서, 본 발명은 상기 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 노광 파장이하 즉, 0.10㎛ 이하의 콘택홀을 반도체 디바이스에서 형성할 수 있는 반도체소자의 콘택홀 형성방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for forming a contact hole in a semiconductor device capable of forming contact holes having an exposure wavelength of less than or equal to an exposure wavelength, that is, 0.10 μm or less, in a semiconductor device. There is this.

또한, 본 발명의 제 2 목적은 신규장비에 의한 투자비용을 절감시키고 간단한 공정으로 인해 생산성을 증대시킬 수 있는 반도체소자의 콘택홀 형성방법을 제공하는 것이다.In addition, a second object of the present invention is to provide a method for forming a contact hole in a semiconductor device which can reduce the investment cost by new equipment and increase productivity due to a simple process.

또한, 본 발명의 제 3 목적은 콘택홀의 CD 균일도를 개선하여 디바이스 특성 및 수율을 향상시킬 수 있는 반도체소자의 콘택홀 형성방법을 제공하는 것이다.In addition, a third object of the present invention is to provide a method for forming a contact hole in a semiconductor device capable of improving device uniformity and yield by improving CD uniformity of the contact hole.

도 1a는 종래기술에 따른 1단계의 레지스트 플로우공정을 도시한 공정 흐름도.Figure 1a is a process flow diagram showing a one-step resist flow process according to the prior art.

도 1b는 도 1a의 레지스트 플로우공정에 따른 콘택홀을 도시한 공정별 단면도.FIG. 1B is a cross-sectional view illustrating processes of contact holes in the resist flow process of FIG. 1A; FIG.

도 2는 종래기술에 따른 플로우 베이크 오븐의 온도 분포도를 도시한 도면.Figure 2 shows a temperature distribution diagram of a flow bake oven according to the prior art.

도 3은 종래기술에 따른 1단계의 레지스트 플로우공정에서 웨이퍼 CD균일도를 도시한 도면.Figure 3 is a view showing a wafer CD uniformity in a one-step resist flow process according to the prior art.

도 4는 종래기술에 따른 웨이퍼 위치에 따라 콘택홀의 CD 축소량을 도시한 그래프.Figure 4 is a graph showing the CD shrinkage of the contact hole according to the wafer position according to the prior art.

도 5a는 종래기술에 따른 레지스트 플로우공정에서 플로우 전의 웨이퍼 위치에 따른 콘택홀 CD를 도시한 그래프.5A is a graph showing a contact hole CD according to a wafer position before flow in a resist flow process according to the prior art;

도 5b는 종래기술에 따른 레지스트 플로우공정에서 플로우 후의 웨이퍼 위치에 따른 콘택홀 CD를 도시한 그래프.5B is a graph showing contact hole CD according to wafer position after flow in a resist flow process according to the prior art;

도 6a는 본 발명에 따른 2단계의 레지스트 플로우공정을 도시한 공정 흐름도.6A is a process flow diagram illustrating a two-step resist flow process in accordance with the present invention.

도 6b는 도 6a의 레지스트 플로우공정에 따른 콘택홀을 도시한 사진.6B is a photograph showing a contact hole according to the resist flow process of FIG. 6A.

도 7은 본 발명에 따른 2단계의 레지스트 플로우공정에서의 웨이퍼 CD균일도를 도시한 도면.7 is a view showing a wafer CD uniformity in a two-step resist flow process according to the present invention.

도 8a는 도 6a의 제 1 레지스트 플로우공정에서 웨이퍼 에지부분의 CD 균일도의 데이타를 도시한 그래프.FIG. 8A is a graph showing data of CD uniformity of the wafer edge portion in the first resist flow process of FIG. 6A. FIG.

도 8b는 도 6a의 제 2 레지스트 플로우공정에서의 웨이퍼 에지부분의 CD 균일도의 데이타를 도시한 그래프.FIG. 8B is a graph showing data of CD uniformity of the wafer edge portion in the second resist flow process of FIG. 6A. FIG.

(도면의 주요부분에 대한 부호설명)(Code description of main parts of drawing)

5 : 하부층 10 : 레지스트5: lower layer 10: resist

15 : 콘택홀15 contact hole

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 웨이퍼 표면상에 형성된 레지스트를 이용하여 상기 웨이퍼내에 콘택홀을 형성하는 단계; 상기 결과물의 상부에 제 1 플로우공정을 수행하여 상기 콘택홀을 축소하는 단계; 및 제 2 플로우공정을 수행하여 상기 콘택홀을 추가로 축소하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object comprises the steps of forming a contact hole in the wafer using a resist formed on the surface of the wafer; Reducing the contact hole by performing a first flow process on top of the resultant product; And further reducing the contact hole by performing a second flow process.

(실시예)(Example)

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 6a는 본 발명에 따른 2 단계 레지스트 플로우공정을 도시한 공정 흐름도이며, 도 6b는 도 5a의 레지스트 플로우공정에 따른 콘택홀을 도시한 사진이다며, 도 7은 본 발명에 따른 2단계 레지스트 플로우공정에서의 웨이퍼 CD균일도를 도시한 도면이다.6A is a process flow diagram illustrating a two-step resist flow process according to the present invention. FIG. 6B is a photograph showing a contact hole according to the resist flow process of FIG. 5A. FIG. 7 is a two-step resist flow process according to the present invention. It is a figure which shows the wafer CD uniformity in a process.

본 발명에 따른 180nm의 콘택홀을 플로우시켜서 140nm의 콘택홀을 형성하는 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the process of forming a contact hole of 140nm by flowing a 180nm contact hole according to the present invention.

종래에는 도 3에 도시된 바와 같이 1 단계로 구성된 레지스트 플로우공정에서는 한번의 베이크로 40nm를 플로우시키는 반면, 본발명에서는 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 2 단계로 구성된 레지스트 플로우공정에서는 1차 베이크에서 20nm를 플로우시키고 2차 베이크에서 20nm 플로우시켜서 전체적으로는 40nm를 플로우시킨다.Conventionally, in the resist flow process consisting of one step as shown in FIG. 3, 40 nm is flowed in one bake, while in the present invention, the first step is performed in the resist flow process consisting of two steps as shown in FIGS. 6A and 6B. 20 nm flow in the bake and 20 nm flow in the second bake to flow 40 nm overall.

이렇게 2번에 걸쳐서 베이크를 해주게 되면, 1차 베이크에서 가장 취약하게 플로우되는 것이 2차 베이크시에는 보다 양호한 부분에서 플로우가 일어나기 때문에 도 7에 도시된 바와 같이, 웨이퍼내의 콘택홀의 CD 범위가 줄어들고 CD 균일도가 개선된다.When two bakings are performed in this way, the most vulnerable flow in the first bake flows in a better portion during the second bake, and as shown in FIG. 7, the CD range of the contact hole in the wafer is reduced and the CD is reduced. Uniformity is improved.

이때, 웨이퍼의 온도는 베이크 오븐의 온도와 대기중의 온도에 의해서 결정되는데, 종래에는 1 단계로 구성된 플로우공정에서 가장 취약한 부분의 플로우가 40nm의 축소가 일어날 동안 영향을 주게 되나, 본 발명에 따라 2 단계로 구성된 플로우공정에서는 1차 베이크의 20nm 플로우 동안만 영향을 주게 되며, 추후에 이루어지는 2차 베이크의 20nm 플로우에서는 보다 양호한 상태에서 플로우가 일어난다.At this time, the temperature of the wafer is determined by the temperature of the baking oven and the temperature in the air, but in the conventional one-step flow process, the flow of the most vulnerable part affects the reduction of 40 nm, but according to the present invention. In the two-step flow process, only the 20 nm flow of the first bake is affected. In the subsequent 20 nm flow of the second bake, the flow occurs in a better state.

즉, 제 1 플로우공정 이후에 웨이퍼를 베이크 오븐에서 꺼내어 상온으로 식힌 후에 다른 베이크 오븐에서 베이크함으로써 CD 균일도에 영향을 주는 온도 균일도가 보다 웨이퍼 전체에 걸쳐 균등하게 분포되도록 한다.That is, after the first flow process, the wafer is taken out of the baking oven, cooled to room temperature, and then baked in another baking oven so that the temperature uniformity affecting the CD uniformity is more evenly distributed throughout the wafer.

이하에서는 본 발명의 실시예로서, 140nm 크기의 콘택홀을 형성하는 과정에 대해 도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, as an embodiment of the present invention, a process of forming a contact hole having a size of 140 nm will be described with reference to FIGS. 6A and 6B.

먼저, 초기단계(S1)에서, 레지스트 패턴과 웨이퍼와의 접착력을 증가시키기 위하여 핫 플레이트상에서 HMDS(HexaMethyl DiSilazane)로 기상처리한다.First, in the initial step (S1), in order to increase the adhesion between the resist pattern and the wafer is subjected to a gas phase treatment with HexaMethyl DiSilazane (HMDS) on a hot plate.

그 다음, 코팅단계(S2)에서, 화학증폭형 레지스트(예;KrF용 포토레지스트)를 0.2 내지 1.5㎛두께로 스핀코팅한다.Next, in the coating step (S2), a chemically amplified resist (for example, photoresist for KrF) is spin coated to a thickness of 0.2 to 1.5㎛.

여기서, 상기 화학증폭형 레지스트로는 deep UV, ArF, EUV, 전자빔, 엑스레이(X-ray), 이온빔 광원용등의 모든 포토레지스트를 사용할 수 있다.Here, as the chemically amplified resist, all photoresists such as deep UV, ArF, EUV, electron beam, X-ray, and ion beam light source may be used.

또한, 상기 레지스트의 코팅 두께는 0.2㎛ 내지 3.0㎛ 로 얇게 코팅할 수 있다.In addition, the coating thickness of the resist may be thinly coated with 0.2㎛ to 3.0㎛.

이어서, 노광전 베이크단계(S3)에서, 소프트베이크를 110℃에서 90초 동안 실시한다.Next, in the pre-exposure bake step (S3), the soft bake is performed at 110 ° C. for 90 seconds.

그 다음, 노광단계(S4)에서 KrF 스테퍼(NA=0.6, 오프-축(off-axis))를 이용하여 마스크를 씌워 KrF광원으로 노광하여 현상한다.Next, in the exposure step S4, a mask is covered using a KrF stepper (NA = 0.6, off-axis) and exposed to a KrF light source for development.

여기서, 상기 KrF노광원은 ArF, EUV, 전자빔, 엑스레이를 사용할 수 있다.Here, the KrF exposure source may use ArF, EUV, electron beam, X-rays.

이어서, 노광후 베이크단계(S5)에서, 노광후 베이크를 110℃에 90초 동안 실시한다.Subsequently, in the post-exposure bake step (S5), the post-exposure bake is performed at 110 ° C. for 90 seconds.

여기서, 상기 노광후 베이크는 80 내지 150℃에서 60초 내지 200초 동안 실시할 수 있다.Here, the post-exposure bake may be performed at 80 to 150 ° C. for 60 to 200 seconds.

그 다음, 현상단계(S6)에서, 2.38% 농도의 TMAH 현상용액에서 60초 동안 180nm의 미세한 콘택홀을 현상한 후 건조시킨다.Then, in the developing step (S6), after developing a fine contact hole of 180nm for 60 seconds in the TMAH developer solution of 2.38% concentration and dried.

여기서, 상기 TMAH 현상액은 0.1 내지 10 %의 농도범위로 사용할 수 있다.Here, the TMAH developer may be used in a concentration range of 0.1 to 10%.

그리고나서, 웨이퍼에 DIW를 도포하고 100rpm의 저속으로 회전시켜서 콘택홀에는 DIW가 존재하지만 웨이퍼상에는 과도하게 많이 존재하지 않도록 한다.Then, DIW is applied to the wafer and rotated at a low speed of 100 rpm so that DIW is present in the contact hole, but not excessively on the wafer.

이어서, 제 1 레지스트 플로우공정단계(S7)에서, 원래의 콘택홀 크기인 180nm의 콘택홀(DICD : Development Inspection Critical Dimension)을 126℃에서 90초 동안 1차 베이크하여 레지스트 플로우가 일어나도록 하여 콘택홀을 1차로 축소시켜 165nm의 콘택홀(AFCD : After Flow Critical Dimension)을 형성한 후에 상온에서 냉각시킨다.Subsequently, in the first resist flow process step S7, a 180 nm contact hole (DICD: Development Inspection Critical Dimension), which is the original contact hole size, is first baked at 126 ° C. for 90 seconds to allow resist flow to occur. After the primary shrinkage to form a contact hole (AFCD: After Flow Critical Dimension) of 165nm and cooled to room temperature.

이때, 상기 냉각온도는 15 내지 40℃의 온도로 냉각시킬 수 있으며, 상기 1차 베이크는 90 내지 200℃에서 10 내지 200초 동안 베이크할 수 있다.In this case, the cooling temperature may be cooled to a temperature of 15 to 40 ℃, the first bake may be baked for 10 to 200 seconds at 90 to 200 ℃.

그 다음, 제 2 레지스트 플로우공정단계(S8)에서, 상기 165nm의 콘택홀을 134℃에서 90초 동안 2차 베이크하여 레지스트 플로우가 일어나도록 하여 콘택홀을 2차로 축소시켜 140nm의 콘택홀(AFCD)을 형성한다.Next, in the second resist flow process step (S8), the 165 nm contact hole is second baked at 134 ° C. for 90 seconds to allow resist flow to occur, thereby reducing the contact hole to the second, and thereby reducing the 140 nm contact hole (AFCD). To form.

이때, 상기 2차 베이크는 90 내지 200℃에서 10 내지 200초 동안 베이크할 수 있다.At this time, the secondary bake may be baked for 10 to 200 seconds at 90 to 200 ℃.

도 7은 본 발명에 따른 2단계 레지스트 플로우공정에서의 웨이퍼 CD균일도를 도시한 도면이다.7 is a view showing a wafer CD uniformity in a two-step resist flow process according to the present invention.

하기 표 1과 표 2는 본 발명에 따른 2단계로 구성된 레지스트플로우공정에서의 공정조건과 웨이퍼에지부분의 CD균일도를 나타낸 것이다.Table 1 and Table 2 show the CD uniformity of the wafer edge and the process conditions in the resist flow process consisting of two steps according to the present invention.

표 1Table 1

제 1 플로우공정1st flow process 제 2 플로우공정2nd flow process DICDDICD 180nm180 nm 180nm180 nm 1차 베이크1st bake 90℃/90sec90 ℃ / 90sec 180nm180 nm 플로우 없음No flow 126℃/90sec126 ℃ / 90sec 168nm168 nm 12nm 플로우12nm flow 2차 베이크Second bake 132℃/90sec132 ℃ / 90sec 140nm140 nm 40nm 플로우40nm flow 134.8℃/90sec134.8 ℃ / 90sec 140nm140 nm 28nm 플로우28nm flow

표 2TABLE 2

제 1 플로우공정1st flow process 제 2 플로우공정2nd flow process 개선정도(%)% Improvement 내부inside 상호간Mutual 블럭block 에지Edge 내부inside 상호간Mutual 블럭block 에지Edge 내부inside 상호간Mutual 블럭block 에지Edge 평균Average 141.6141.6 140140 140140 152152 142.3142.3 142142 139139 146146 최대maximum 162162 155155 145145 175175 154154 155155 143143 159159 최소at least 126126 125125 133133 135135 129129 131131 132132 135135 범위range 3636 3030 1212 4040 2525 1111 1111 2424 30.630.6 2020 8.338.33 4040 3-시그마3-sigma 23.5323.53 14.714.7 8.98.9 2626 14.914.9 7.47.4 7.47.4 16.716.7 36.736.7 27.927.9 16.916.9 35.835.8

상술한 바와 같이, 본 발명은 노광 파장이하의 콘택홀을 디바이스에서 구현할 수 있다는 효과가 있다. 즉, 0.10㎛ 이하의 콘택홀을 레지스트 플로우공정을 통해 구현할 수 있다는 효과가 있다.As described above, the present invention has an effect that a contact hole below an exposure wavelength can be implemented in a device. That is, the contact hole of 0.10㎛ or less can be implemented through the resist flow process.

또한, ArF 또는 전자빔 또는 엑스레이등의 기술로나 가능한 콘택홀을 248nm 리소그라피 기술로도 가능하게 함으로써 신규장비에 의한 투자비용을 절감시키는 효과가 있다.In addition, it is possible to reduce the investment cost of new equipment by enabling the contact hole, which is possible with ArF, electron beam, or X-ray technology, with 248 nm lithography technology.

이러한 248nm 리소그라피 기술은 ArF, 전자빔 또는 엑스레이 기술 보다 공정이 간단하기 때문에 생산성을 증대시키는 효과가 있다.This 248nm lithography technology has the effect of increasing productivity because the process is simpler than ArF, electron beam or X-ray technology.

또한, 콘택홀의 CD 균일도를 개선하여 디바이스 특성 및 수율을 향상시키는 효과가 있다.In addition, by improving the CD uniformity of the contact hole has the effect of improving the device characteristics and yield.

한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various changes can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the invention claimed in the claims. will be.

Claims (5)

웨이퍼 표면상에 형성된 레지스트를 이용하여 상기 웨이퍼내에 콘택홀을 형성하는 단계;Forming a contact hole in the wafer using a resist formed on a wafer surface; 상기 결과물의 상부에 제 1 플로우공정을 수행하여 상기 콘택홀을 축소하는 단계; 및Reducing the contact hole by performing a first flow process on top of the resultant product; And 제 2 플로우공정을 수행하여 상기 콘택홀을 추가로 축소하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체소자의 콘택홀 형성방법.And further reducing the contact hole by performing a second flow process. 제 1 항에 있어서, 상기 콘택홀 형성시 0.1 내지 10 %의 농도범위의 TMAH 현상액을 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체소자의 콘택홀 형성방법.The method of claim 1, wherein a TMAH developer having a concentration range of 0.1 to 10% is used to form the contact hole. 제 1 항에 있어서, 상기 플로우공정은 베이크공정인 것을 특징으로 하는 반도체소자의 콘택홀 형성방법.The method of claim 1, wherein the flow process is a baking process. 제 3 항에 있어서, 상기 베이크공정은 각각 90 내지 200℃에서 10 내지 200초 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체소자의 콘택홀 형성방법.The method of claim 3, wherein the baking process is performed at 90 to 200 ° C. for 10 to 200 seconds, respectively. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 플로우공정 후 상기 웨이퍼를 15 내지 40℃의 온도로 냉각하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체소자의 콘택홀형성방법.The method of claim 1, further comprising cooling the wafer to a temperature of 15 to 40 ° C. after the first flow process.
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